We study the eigenvalue distribution and resolvent of a Kronecker-product random matrix model $A \otimes I_{n \times n}+I_{n \times n} \otimes B+\Theta \otimes \Xi \in \mathbb{C}^{n^2 \times n^2}$, where $A,B$ are independent Wigner matrices and $\Theta,\Xi$ are deterministic and diagonal. For fixed spectral arguments, we establish a quantitative approximation for the Stieltjes transform by that of an approximating free operator, and a diagonal deterministic equivalent approximation for the resolvent. We further obtain sharp estimates in operator norm for the $n \times n$ resolvent blocks, and show that off-diagonal resolvent entries fall on two differing scales of $n^{-1/2}$ and $n^{-1}$ depending on their locations in the Kronecker structure. Our study is motivated by consideration of a matrix-valued least-squares optimization problem $\min_{X \in \mathbb{R}^{n \times n}} \frac{1}{2}\|XA+BX\|_F^2+\frac{1}{2}\sum_{ij} \xi_i\theta_j x_{ij}^2$ subject to a linear constraint. For random instances of this problem defined by Wigner inputs $A,B$, our analyses imply an asymptotic characterization of the minimizer $X$ and its associated minimum objective value as $n \to \infty$.


翻译:我们研究克罗内克积随机矩阵模型 $A \otimes I_{n \times n}+I_{n \times n} \otimes B+\Theta \otimes \Xi \in \mathbb{C}^{n^2 \times n^2}$ 的特征值分布与预解式,其中 $A,B$ 为独立的维格纳矩阵,$\Theta,\Xi$ 为确定性对角矩阵。对于固定谱参数,我们建立了斯蒂尔杰斯变换通过近似自由算子变换的定量逼近,以及预解式的对角确定性等价逼近。我们进一步获得了 $n \times n$ 预解块在算子范数下的锐利估计,并证明非对角预解元项根据其在克罗内克结构中的位置分别落在 $n^{-1/2}$ 和 $n^{-1}$ 两个不同尺度上。本研究受矩阵值最小二乘优化问题 $\min_{X \in \mathbb{R}^{n \times n}} \frac{1}{2}\|XA+BX\|_F^2+\frac{1}{2}\sum_{ij} \xi_i\theta_j x_{ij}^2$ 在线性约束下的考量所驱动。对于由维格纳输入 $A,B$ 定义的该问题随机实例,我们的分析暗示了当 $n \to \infty$ 时最小化子 $X$ 及其关联最小目标值的渐近特征刻画。

0
下载
关闭预览

相关内容

【2022新书】数据科学的实用线性代数,328页pdf
专知会员服务
138+阅读 · 2022年9月17日
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
CNN 反向传播算法推导
统计学习与视觉计算组
30+阅读 · 2017年12月29日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
Layer Normalization原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
32+阅读 · 2017年6月17日
基于LDA的主题模型实践(三)
机器学习深度学习实战原创交流
23+阅读 · 2015年10月12日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年7月15日
Arxiv
0+阅读 · 2024年7月10日
VIP会员
最新内容
马赛克战:俄乌战场透析
专知会员服务
7+阅读 · 今天4:12
《利用人工智能增强军事决策》
专知会员服务
1+阅读 · 今天4:09
《自动机器学习在军事数据耕耘法中的应用》
专知会员服务
3+阅读 · 今天4:02
为何指挥所生存能力要求范式转变
专知会员服务
1+阅读 · 今天3:54
打造“新蛛网”模式与高科技动员
专知会员服务
1+阅读 · 今天3:33
“蛛网”行动一周年:远程无人机战争
专知会员服务
1+阅读 · 今天3:23
【剑桥博士论文】智能体-环境协同优化
专知会员服务
5+阅读 · 6月9日
为初级军官战术训练设计生成式人工智能平台
专知会员服务
8+阅读 · 6月9日
《美军条令:作战伤员后送保障》
专知会员服务
6+阅读 · 6月9日
相关VIP内容
相关资讯
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
CNN 反向传播算法推导
统计学习与视觉计算组
30+阅读 · 2017年12月29日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
Layer Normalization原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
32+阅读 · 2017年6月17日
基于LDA的主题模型实践(三)
机器学习深度学习实战原创交流
23+阅读 · 2015年10月12日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员